既有线石方控制爆破施工工艺

既有线石方控制爆破施工工艺既有线石方控制爆破施工，是紧邻正在运行的既有路线旁进行路堑扩堑石方爆破施工，要求在不影响列车正常运行的情况下，利用列车运行间隙实施爆破，同时做到被爆岩体松动而不坍塌，有效地保证既有线路及附属设施的安全。

1 工艺特点（1）主要采用炮孔爆破法，只有当开挖量和开挖断面积都较大并相对集中的时候，为加快施工进度才考虑采用深孔爆破法。

（2）既有线控制爆破施工，通过增大炮孔密集度、减小单孔装药量、对爆破体进行覆盖等技术措施，能有效的控制飞石等爆破危害对既有线路的破坏。

2 适用范围（1）铁路、公路扩堑工程。

（2）城市道路拓宽工程。

（3）城市开挖基坑工程。

（4）复杂环境条件下石方爆破开挖工程。

3工艺原理及设计要求3.1 工艺原理既有线控制爆破施工是通过合理的调整爆破参数、施工方案和爆破防护相结合，使爆破体只产生松动，避免产生爆破飞石，控制爆破震动和冲击波对既有线路的破坏。

3.2 原理作用3.2.1 松动控制爆破作用减小炮孔参数（炮孔直径、排距、间距），减少单孔装药量，增大炮孔回填堵塞长度，使药包只产生内部作用，爆破后的岩石仅限于开裂、凸起、松动，避免产生爆破飞石，具体原理见图1。

l >1.2wl >1.2wwwwb=w 装药段堵塞段药包破坏圈图1 药包内部作用示意图爆破临空面图中：w-最小抵抗线b-炮孔排距l-炮孔堵长度图1 药包内部作用示意图3.2.2 预留隔墙开挖作用在靠近既有线路一侧，预留防护隔墙，采用纵向和横向台阶开挖，隔墙厚度为2m，高度为2～3m。

此方法能防止岩体爆破后坍塌掩埋或落石砸坏既有线路及其附属设施，对爆破产生的飞石也起到了屏障作用。

3.2.3 爆破防护作用爆破防护主要有爆破体防护和既有线构筑物保护性防护。

爆破体防护是用砂袋、爆破被等覆盖物将爆破体表面整体覆盖，可以阻挡爆破飞石飞溅和减弱爆破冲击波的传播；既有线构筑物保护性防护是在新线和既有线之间设置一排全封闭钢管排架，阻挡爆破飞石和意外落石溅入既有线，砸坏既有线构筑物。

3.3 工艺设计要求3.3.1 抵抗线确定采用浅孔爆破时，钻孔直径一般为38～42mm，最小抵抗线一般取炮孔直径的20～30倍，故抵抗线常取0.8～1.0m。

3.3.2 计算孔距合理地选择排距和孔距，可以降低大块率、控制爆破飞石和震动。

排距和孔距一般为：排距b=抵抗线w孔距a=1.1w3.3.3 装药量的确定单孔装药量计算公式为：Q=qawH式中Q—单孔装药量（kg）；q—单位耗药量（kg/m3）。

根据不同的地质、环境情况，q值一般为0.3～0.5kg/m3，当岩石坚硬，周边环境较好时取大值，反之则取小值。

4 施工工艺流程既有线控制爆破工艺流程见图2。

5 操作要点5.1 施工前准备工作5.1.1 设计文件复核施工前应对设计文件进行复核，内容包括：开挖线、边坡坡率、高程及地质情况等。

图2既有线控制爆破施工工艺流程图5.1.2 备料主要材料为火工产品，根据《民爆管理条例》并结合既有线施工情况，不宜建立火工产品厍房，应在施工前向地方公安机关申请，并和民爆破公司达成供货协议，采用直供的方式。

5.2 施工工艺5.2.1 开工准备（1）施工道路。

施工运输道路均利用既有道路，并结合现场实际，修建环爆区简易道路连接便道并尽量与规划道路相结合。

（2）机械设备及人员。

机械设备全部到位，并在现场作好调试、检修，确保完好率达到100%。

对所有操作人员进行岗前培训，合格颁发上岗证，只有持有上岗证的人员才能施工作业。

5.2.2爆破方案设计5.2.2.1 爆破方案选取由于既有线爆破环境的特殊性和复杂性及技术难度要求，不能进行常规的深孔、浅孔爆破，应采用“预留隔墙、浅眼、密眼、少药，间隔微差起爆”的方案，并根据各工点实际情况分别进行设计。

5.2.2.2 爆破参数设计台阶高度H=2～3m 抵抗线w=0.6～0.8m排距b=0.6～0.8m 孔距a=0.8～1.2m孔深l=2.2～3.3m 装药量：Q=kaH（kg）钻孔方向：顺边坡纵向，炮孔斜度3∶1。

单位体积装药系数k=0.4～0.5kg/m35.2.2.3 爆破网路设计为减小爆破震动和控制爆破飞石，应采用毫秒电雷管或非电毫秒雷管，组成微差爆破网路，爆破方向应选择顺边坡纵向，起爆应使用电雷管起爆器或击发笔进行起爆。

但电气化铁路旁进行施工时不能使用电雷管或电力起爆破器。

一般爆破网路及起爆顺序见图3。

边孔预裂孔0段高 速 公 路图3 爆破网路示意图5.2.2.4 施工安全防护设计（1)Ⅰ型防护设计。

Ⅰ型防护主要针对施工场地狭窄，开挖边坡陡峻，既有线旁不能设置安全可靠的挡碴栅栏；或由于地质构造特别复杂、岩层倾向既有线路，可能发生向既有线滑动而设置。

Ⅰ型防护边坡护壁用圆木及方木（无接触网的既有线可以使用钢管代替）锚固在整个坡面上形成排架方格，方格间用竹夹板封闭，排架与边坡坡面留有0.3m间隙，里面用劈柴填充形成缓冲隔离层。

Ⅰ型防护是整个既有线石方控制爆破采用的主要安全防护手段，详细情况见图4所示。

（2）Ⅱ型防护设计。

Ⅱ型防护是在地形条件有所改善，边坡与既有线有一定安全空间，开挖边坡不太高而又较平缓的施工条件下设置，其综合措施是在边坡与既有线之间设置一道排架栅栏，以阻挡滚石滑落，Ⅱ型防护分为Ⅱ-1型及Ⅱ-2，根据施工现场实际情况酌情采用。

Ⅱ型防护也是既有线石方控制爆破采用较多的安全防护手段。

如图5、图6所示。

图4 Ⅰ型防护横断面图4 Ⅰ型防护横断面图5 Ⅱ-1型防护横断面图5 Ⅱ-1型防护横断面5.2.3爆破体防护设计为预防控制爆破时零星石块意处飞溅，应对爆破体进行覆盖。

覆盖设计为：先在孔口上覆盖一层砂袋，再在砂袋上覆盖橡胶垫、钢丝网及草袋，表层覆盖材料构造见图7。

5.2.4既有线构筑物的安全防护技术主要针对紧邻爆破区的既有线钢轨、枕木、接触网杆等既有线构筑物进行保护性防护。

接触网杆防护见图8。

提手橡胶片(轮胎片)尼龙绳20m钢丝1.5m 橡胶垫图6 Ⅱ-2型防护横断面图6 Ⅱ-2型防护横断面5.2.5施工前的安全准备（1）搭建钻孔平台。

钻孔前应将工作面内浮土去净，并将场地平整，使之形成较为平整的钻孔工作平台。

（2）测量放线。

用全站仪或其它测量仪器准确放出边坡开挖线，并作好标记，并测量出现有高程，通过设计高程值计算出开挖深度。

（3）钻孔对位。

根据爆破参数设计并结合现场场地情况，在工作面布置炮孔，并在设计孔位处作好标记。

（4）对位准。

在设计孔口处先凿眼窝，以确保钻孔对位准。

（5）方向正。

钻孔时要使钻杆朝向设计爆破方向，确保钻孔方向正。

（6）角度精。

在钻头对准孔位后，使用坡度尺按设计确定钻孔角度，并在钻孔过程中反复检查、校正，以保证钻孔角度准确。

5.2.6 钻孔在施钻过程中，应严格控制钻孔的方向、角度和深度，特别是边坡光爆孔的倾斜度应严格符合设计要求。

孔眼钻进时应留意地质变化情况，并做好记录，遇到夹层或与表面地质情况有明显差异时，应及时同技术人员进行研究处理，调整孔位及孔网参数。

钻孔完成后，及时清理孔口的浮碴，清孔直接采用胶管向孔内吹气，吹净后，应检查炮孔有无堵孔、卡孔现象，以及炮孔的间距、眼深、倾斜度是否与设计相符，若和设计相差较多，应对参数适当调整，如果可能影响爆破效果或危及安全生产，应重新钻孔。

先行钻好的炮孔，用编织袋将孔口塞紧，防止杂物堵塞炮孔。

5.2.7 装药装药前，要仔细检查炮孔情况，清除孔内积水、杂物。

装药过程中应严格控制药量，把炸药按每孔的设计药量分好，边装药边测量，以确保线装药密度符合要求。

检查发现堵孔、不符合设计孔要重新钻孔。

竹夹板图8 接触网杆防护AA接触网杆接 触 网圆衫木接 触 网 杆?８铁线竹夹板杉杆A-A剖面图8 接触网杆防护由于孔底受岩石夹持作用，故底部需用较大的线装药密度加强装药；均匀装药段一般为轴向间隔不偶合装药，并要求沿炮孔轴线方向均匀分布；缓冲孔采用间隔装药。

轴向间隔装药用导爆索串联各药卷起爆。

为保证孔壁不被粉碎，药卷应尽量置于炮孔中心。

将药卷及导爆索绑于竹片上进行药卷定位，同时也要根据地质情况做适当的调整。

5.2.8 安全防护、警戒爆破施工前按设计要求架设好防护排架和对既有线构筑物做好保护性防护，并派专人进行监控，如有损坏应及时进行修复。

对爆破体的覆盖防护应在装药、连线、检查完成后进行，在进行覆盖时应严格按设计要求分层覆盖完整，并防止破坏已连接好的爆破网路。

在既有线进行控制爆破施工一般都要求向路局要点，并派驻驻站联络员和现场防护警戒员，现场防护警戒员主要是对施工作业进行防护、线路检查及列车了望，在爆破时对线路进行封锁。

现场防护警戒员应配备对讲机、信号旗（红、黄各一付）、喇叭、记录本等防护警戒用品。

防护在驻站联络员施工封锁命令下达后，由现场负责人通知防护人员对距离施工区域两侧860m双线及时进行响墩的安设和防护工作，待响墩安设完成后，由现场负责人发出起爆指令。

5.2.9 起爆、爆破检查响墩安设完成后，由现场负责人发出起爆指令。

待爆破检查完成，无安全事故或隐患后，由驻站联络员发出消点命令，现场防护人员应及时撤除响墩。

起爆后检查人员及时进入爆破现场进行检查，检查内容主要包括：是否全部准爆，是否损坏既有线构筑物，是否有悬石等影响既有线安全运营的安全隐患存在。

5.2.10 出碴出碴前，由测量人员放出开挖的轮廓线，测量出开挖高度的控制线和控制点，并对现场领工员进行安全、技术交底，现场领工员必须按照安全、技术交底要求指挥施工。

开挖过程中，由专人负责指挥和协调、防止石块意外坠入既有线及挖掘机破坏既有线构筑物。

5.2.11 整修边坡在出碴过程中应及时修整边坡，由专人配备坡度尺等测量工具指挥挖掘机按设计坡度整修边坡，对挖掘机无法整修的部位应人工用风镐进行整修。

5.2.12 整修基面在主体开挖工作完成后，应对路基面进行检底整修。

使用水平仪对整个路基面抄平放线，确定各控制点的高程，高于设计高程的地方再进行爆破破碎。

然后用推土机、平地机等平地机械将路基面推平、碾压。

6 主要机具设备推荐使用的机具设备见表1。

7 劳动力组织单班作业人员组织见表2。

8 质量要求及质量控制要点8.1 质量要求（1）对于爆破作业，要求所爆破石碴块度适中，便于清运。

（2）对于路基面，要求平整度和纵横坡坡度达到设计要求和相应路基施工标准。

（3）对于边坡坡面采用光面、预裂爆破，坡面上宜保持炮孔痕迹并达到相应施工标准。

8.2 质量控制要点8.2.1 路基面检验按相关路基面检验标准，对路基进行检验。

8.2.2 路基边坡检验按相关路基边坡检验标准，对路基边坡进行检验。

8.3 质量通病的处理对于既有线控制爆破施工的质量通病主要是路基坡面不平整、超欠挖严重。

针对此通病主要的处理方法是，对边坡采用光面、预裂爆破，并在施工过程中定期进行测量复核，及时调整施工方法。